* src/vm/global.h: Made 'lockword' member of java_object_t a plain
[cacao.git] / src / threads / lock.cpp
index df007f1e82e7f5d13ef2903a9f6c2c7e4b926726..87851a731f1af33fb61a249c8510ac7a60caee70 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* src/threads/lock.cpp - lock implementation
 
-   Copyright (C) 1996-2005, 2006, 2007, 2008
+   Copyright (C) 1996-2005, 2006, 2007, 2008, 2010
    CACAOVM - Verein zur Foerderung der freien virtuellen Maschine CACAO
 
    This file is part of CACAO.
@@ -143,7 +143,7 @@ static lock_hashtable_t lock_hashtable;
 
 static void lock_hashtable_init(void);
 
-static inline Lockword* lock_lockword_get(java_handle_t* o);
+static inline uintptr_t* lock_lockword_get(java_handle_t* o);
 static void lock_record_enter(threadobject *t, lock_record_t *lr);
 static void lock_record_exit(threadobject *t, lock_record_t *lr);
 static bool lock_record_wait(threadobject *t, lock_record_t *lr, s8 millis, s4 nanos);
@@ -431,10 +431,16 @@ static lock_record_t *lock_hashtable_get(java_handle_t* o)
        u4             slot;
        lock_record_t *lr;
 
-       Lockword* lockword = lock_lockword_get(o);
+       // lw_cache is used throughout this file because the lockword can change at
+       // any time, unless it is absolutely certain that we are holding the lock.
+       // We don't do deflation, so we would also not expect a fat lockword to
+       // change, but for the sake of uniformity, lw_cache is used even in this
+       // case.
+       uintptr_t lw_cache = *lock_lockword_get(o);
+       Lockword lockword(lw_cache);
 
-       if (lockword->is_fat_lock())
-               return lockword->get_fat_lock();
+       if (lockword.is_fat_lock())
+               return lockword.get_fat_lock();
 
        // Lock the hashtable.
        lock_hashtable.mutex->lock();
@@ -459,7 +465,14 @@ static lock_record_t *lock_hashtable_get(java_handle_t* o)
 #if defined(ENABLE_GC_BOEHM)
                /* register new finalizer to clean up the lock record */
 
-               GC_REGISTER_FINALIZER(LLNI_DIRECT(o), lock_record_finalizer, 0, 0, 0);
+               GC_finalization_proc ofinal = 0;
+               GC_REGISTER_FINALIZER_UNREACHABLE(LLNI_DIRECT(o), lock_record_finalizer, 0, &ofinal, 0);
+
+               /* There was a finalizer -- reinstall it. We do not want to disrupt the
+                  normal finalizer operation. We hold the monitor on this object, so
+                  this is thread-safe. */
+               if (ofinal)
+                       GC_REGISTER_FINALIZER_NO_ORDER(LLNI_DIRECT(o), ofinal, 0, 0, 0);
 #endif
 
                /* enter it in the hashtable */
@@ -483,6 +496,29 @@ static lock_record_t *lock_hashtable_get(java_handle_t* o)
        return lr;
 }
 
+/* lock_schedule_lockrecord_removal ********************************************
+
+   Gives the locking system a chance to schedule the removal of an unused lock
+   record. This function is called after an object's finalizer has run.
+
+   IN:
+         o....the object which has been finalized
+
+*******************************************************************************/
+
+#if defined(ENABLE_GC_BOEHM)
+void lock_schedule_lockrecord_removal(java_handle_t *o)
+{
+       Lockword lockword(*lock_lockword_get(o));
+       if (!lockword.is_fat_lock())
+               /* there is no lock record */
+               return;
+
+       /* register new finalizer to clean up the lock record */
+       GC_REGISTER_FINALIZER_UNREACHABLE(LLNI_DIRECT(o), lock_record_finalizer, 0, 0, 0);
+}
+#endif
+
 
 /* lock_hashtable_remove *******************************************************
 
@@ -506,12 +542,13 @@ static void lock_hashtable_remove(threadobject *t, java_handle_t *o)
 
        /* get lock record */
 
-       Lockword* lockword = lock_lockword_get(o);
+       uintptr_t lw_cache = *lock_lockword_get(o);
+       Lockword lockword(lw_cache);
 
        // Sanity check.
-       assert(lockword->is_fat_lock());
+       assert(lockword.is_fat_lock());
 
-       lr = lockword->get_fat_lock();
+       lr = lockword.get_fat_lock();
 
        /* remove the lock-record from the hashtable */
 
@@ -578,11 +615,6 @@ static void lock_record_finalizer(void *object, void *p)
        }
 #endif
 
-       /* check for a finalizer function */
-
-       if (c->finalizer != NULL)
-               finalizer_run(object, p);
-
        /* remove the lock-record entry from the hashtable and free it */
 
        lock_hashtable_remove(THREADOBJECT, o);
@@ -603,7 +635,7 @@ static void lock_record_finalizer(void *object, void *p)
 
 *******************************************************************************/
 
-static inline Lockword* lock_lockword_get(java_handle_t* o)
+static inline uintptr_t* lock_lockword_get(java_handle_t* o)
 {
 #if defined(ENABLE_GC_CACAO)
        // Sanity check.
@@ -670,8 +702,8 @@ static inline void lock_record_exit(threadobject *t, lock_record_t *lr)
 
 static void lock_inflate(java_handle_t *o, lock_record_t *lr)
 {
-       Lockword* lockword = lock_lockword_get(o);
-       lockword->inflate(lr);
+       Lockword lockword(*lock_lockword_get(o));
+       lockword.inflate(lr);
 }
 
 
@@ -691,13 +723,14 @@ static void lock_inflate(java_handle_t *o, lock_record_t *lr)
 
 *******************************************************************************/
 
-static void sable_flc_waiting(Lockword *lockword, threadobject *t, java_handle_t *o)
+static void sable_flc_waiting(uintptr_t lw_cache, threadobject *t, java_handle_t *o)
 {
        int32_t index;
        threadobject *t_other;
        int old_flc;
 
-       index = lockword->get_thin_lock_thread_index();
+       Lockword lockword(lw_cache);
+       index = lockword.get_thin_lock_thread_index();
        t_other = ThreadList::get_thread_by_index(index);
 
        // The lockword could have changed during our way here.  If the
@@ -716,10 +749,10 @@ static void sable_flc_waiting(Lockword *lockword, threadobject *t, java_handle_t
        // Set FLC bit first, then read the lockword again.
        Atomic::memory_barrier();
 
-       lockword = lock_lockword_get(o);
+       lw_cache = *lock_lockword_get(o);
 
        /* Lockword is still the way it was seen before */
-       if (lockword->is_thin_lock() && (lockword->get_thin_lock_thread_index() == index))
+       if (lockword.is_thin_lock() && (lockword.get_thin_lock_thread_index() == index))
        {
                threadobject *f;
                /* Add tuple (t, o) to the other thread's FLC list */
@@ -776,8 +809,8 @@ static void notify_flc_waiters(threadobject *t, java_handle_t *o)
                           block on it. */
 
                        // Only if not already inflated.
-                       Lockword* lockword = lock_lockword_get(current->flc_object);
-                       if (lockword->is_thin_lock()) {
+                       Lockword lockword(*lock_lockword_get(current->flc_object));
+                       if (lockword.is_thin_lock()) {
                                lock_record_t *lr = lock_hashtable_get(current->flc_object);
                                lock_record_enter(t, lr);
 
@@ -834,14 +867,22 @@ bool lock_monitor_enter(java_handle_t *o)
 
 retry:
        // Most common case: try to thin-lock an unlocked object.
-       Lockword* lockword = lock_lockword_get(o);
-       bool result = lockword->lock(thinlock);
+       uintptr_t *lw_ptr = lock_lockword_get(o);
+       uintptr_t lw_cache = *lw_ptr;
+       Lockword lockword(lw_cache);
+       bool result = Lockword(*lw_ptr).lock(thinlock);
 
        if (result == true) {
                // Success, we locked it.
-               // NOTE: The Java Memory Model requires an instruction barrier
-               // here (because of the CAS above).
+               // NOTE: The Java Memory Model requires a memory barrier here.
+#if defined(CAS_PROVIDES_FULL_BARRIER) && CAS_PROVIDES_FULL_BARRIER
+               // On some architectures, the CAS (hidden in the
+               // lockword.lock call above), already provides this barrier,
+               // so we only need to inform the compiler.
                Atomic::instruction_barrier();
+#else
+               Atomic::memory_barrier();
+#endif
                return true;
        }
 
@@ -849,11 +890,11 @@ retry:
        // NOTE: We don't have to worry about stale values here, as any
        // stale value will indicate another thread holding the lock (or
        // an inflated lock).
-       if (lockword->get_thin_lock_without_count() == thinlock) {
+       if (lockword.get_thin_lock_without_count() == thinlock) {
                // We own this monitor.  Check the current recursion count.
-               if (lockword->is_max_thin_lock_count() == false) {
+               if (lockword.is_max_thin_lock_count() == false) {
                        // The recursion count is low enough.
-                       lockword->increase_thin_lock_count();
+                       Lockword(*lw_ptr).increase_thin_lock_count();
 
                        // Success, we locked it.
                        return true;
@@ -872,8 +913,8 @@ retry:
        }
 
        // The lock is either contented or fat.
-       if (lockword->is_fat_lock()) {
-               lock_record_t* lr = lockword->get_fat_lock();
+       if (lockword.is_fat_lock()) {
+               lock_record_t* lr = lockword.get_fat_lock();
 
                // Check for recursive entering.
                if (lr->owner == t) {
@@ -896,7 +937,7 @@ retry:
        jvmti_MonitorContendedEntering(false, o);
 #endif
 
-       sable_flc_waiting(lockword, t, o);
+       sable_flc_waiting(lw_cache, t, o);
 
 #if defined(ENABLE_JVMTI)
        /* Monitor Contended Entered */
@@ -940,14 +981,16 @@ bool lock_monitor_exit(java_handle_t* o)
 
        // We don't have to worry about stale values here, as any stale
        // value will indicate that we don't own the lock.
-       Lockword* lockword = lock_lockword_get(o);
+       uintptr_t *lw_ptr = lock_lockword_get(o);
+       uintptr_t lw_cache = *lw_ptr;
+       Lockword lockword(lw_cache);
 
        // Most common case: we release a thin lock that we hold once.
-       if (lockword->get_thin_lock() == thinlock) {
+       if (lockword.get_thin_lock() == thinlock) {
                // Memory barrier for Java Memory Model.
                Atomic::write_memory_barrier();
-               lockword->unlock();
-               // Memory barrier for thin locking.
+               Lockword(*lw_ptr).unlock();
+               // Memory barrier for FLC bit testing.
                Atomic::memory_barrier();
 
                /* check if there has been a flat lock contention on this object */
@@ -963,14 +1006,14 @@ bool lock_monitor_exit(java_handle_t* o)
        }
 
        // Next common case: we release a recursive lock, count > 0.
-       if (lockword->get_thin_lock_without_count() == thinlock) {
-               lockword->decrease_thin_lock_count();
+       if (lockword.get_thin_lock_without_count() == thinlock) {
+               Lockword(*lw_ptr).decrease_thin_lock_count();
                return true;
        }
 
        // Either the lock is fat, or we don't hold it at all.
-       if (lockword->is_fat_lock()) {
-               lock_record_t* lr = lockword->get_fat_lock();
+       if (lockword.is_fat_lock()) {
+               lock_record_t* lr = lockword.get_fat_lock();
 
                // Check if we own this monitor.
                // NOTE: We don't have to worry about stale values here, as
@@ -1144,13 +1187,15 @@ static void lock_monitor_wait(threadobject *t, java_handle_t *o, s8 millis, s4 n
 {
        lock_record_t *lr;
 
-       Lockword* lockword = lock_lockword_get(o);
+       uintptr_t *lw_ptr = lock_lockword_get(o);
+       uintptr_t lw_cache = *lw_ptr;
+       Lockword lockword(lw_cache);
 
        // Check if we own this monitor.
        // NOTE: We don't have to worry about stale values here, as any
        // stale value will fail this check.
-       if (lockword->is_fat_lock()) {
-               lr = lockword->get_fat_lock();
+       if (lockword.is_fat_lock()) {
+               lr = lockword.get_fat_lock();
 
                if (lr->owner != t) {
                        exceptions_throw_illegalmonitorstateexception();
@@ -1159,7 +1204,7 @@ static void lock_monitor_wait(threadobject *t, java_handle_t *o, s8 millis, s4 n
        }
        else {
                // It's a thin lock.
-               if (lockword->get_thin_lock_without_count() != t->thinlock) {
+               if (lockword.get_thin_lock_without_count() != t->thinlock) {
                        exceptions_throw_illegalmonitorstateexception();
                        return;
                }
@@ -1169,7 +1214,7 @@ static void lock_monitor_wait(threadobject *t, java_handle_t *o, s8 millis, s4 n
                lock_record_enter(t, lr);
 
                // Inflate this lock.
-               lockword->inflate(lr);
+               Lockword(*lw_ptr).inflate(lr);
 
                notify_flc_waiters(t, o);
        }
@@ -1256,14 +1301,15 @@ static void lock_monitor_notify(threadobject *t, java_handle_t *o, bool one)
                // This scope is inside a critical section.
                GCCriticalSection cs;
 
-               Lockword* lockword = lock_lockword_get(o);
+               uintptr_t lw_cache = *lock_lockword_get(o);
+               Lockword lockword(lw_cache);
 
                // Check if we own this monitor.
                // NOTE: We don't have to worry about stale values here, as any
                // stale value will fail this check.
 
-               if (lockword->is_fat_lock()) {
-                       lr = lockword->get_fat_lock();
+               if (lockword.is_fat_lock()) {
+                       lr = lockword.get_fat_lock();
 
                        if (lr->owner != t) {
                                exceptions_throw_illegalmonitorstateexception();
@@ -1272,7 +1318,7 @@ static void lock_monitor_notify(threadobject *t, java_handle_t *o, bool one)
                }
                else {
                        // It's a thin lock.
-                       if (lockword->get_thin_lock_without_count() != t->thinlock) {
+                       if (lockword.get_thin_lock_without_count() != t->thinlock) {
                                exceptions_throw_illegalmonitorstateexception();
                                return;
                        }
@@ -1314,16 +1360,17 @@ bool lock_is_held_by_current_thread(java_handle_t *o)
        // NOTE: We don't have to worry about stale values here, as any
        // stale value will fail this check.
        threadobject* t = thread_get_current();
-       Lockword* lockword = lock_lockword_get(o);
+       uintptr_t lw_cache = *lock_lockword_get(o);
+       Lockword lockword(lw_cache);
 
-       if (lockword->is_fat_lock()) {
+       if (lockword.is_fat_lock()) {
                // It's a fat lock.
-               lock_record_t* lr = lockword->get_fat_lock();
+               lock_record_t* lr = lockword.get_fat_lock();
                return (lr->owner == t);
        }
        else {
                // It's a thin lock.
-               return (lockword->get_thin_lock_without_count() == t->thinlock);
+               return (lockword.get_thin_lock_without_count() == t->thinlock);
        }
 }